典型人為和自然成因氨的氮同位素組成研究

《典型人為和自然成因氨的氮同位素組成研究》是依託天津大學，由宋韋擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：典型人為和自然成因氨的氮同位素組成研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：宋韋
• 依託單位：天津大學

項目摘要

氨氣是大氣污染的重要推手，而銨沉降是很多地區大氣氮沉降的主要形式。氮同位素可以示蹤大氣氨和銨鹽的來源，但不同成因氨的氮同位素數據非常稀少，尤其在中國仍然是空白，這是長期以來套用氮同位素示蹤和區分大氣氨和銨沉降來源的瓶頸問題。本項目以典型人為成因（農業施肥、畜牧業養殖、生物質燃燒、燃煤、廢水、垃圾處理、機動車尾氣）和自然成因（土壤揮發和海洋釋放）的氨氣為研究對象。詳細分析不同成因氨氣的氮同位素組成和季節變化特徵，並通過控制實驗探討影響氨氣揮發過程氮同位素分餾的關鍵環境因子。本項研究旨在為理解不同來源氨氣的大氣過程機制以及大氣銨來源的定量示蹤提供緊缺的同位素數據，能夠豐富氮同位素地球化學方法理論在大氣氮污染和氮沉降研究中的套用。

結題摘要

長期以來，大氣銨態氮被認為是主要來源於揮發源（動物廢棄物、農業施肥等），大氣硝態氮則被認為是主要來源於化石燃料的燃燒（燃煤和機動車尾氣）。然而，近年來，越來越多的研究表明燃燒源NH3（燃煤、生物質燃燒、機動車尾氣等）和非化石源NOx（生物質燃燒、微生物氮循環）對大氣活性氮具有重要貢獻。因此，準確區分主要NH3源對大氣銨態氮的貢獻和主要NOx源對大氣硝態氮的貢獻，對政府制定大氣活性氮的減排策略具有重要意義。在本項目的資助下，我們利用氮同位素手段並結契約位素混合模型，區分了燃燒源和揮發源NH3對降水和顆粒態NH4+貢獻，以及化石源和非化石源NOx對降水和顆粒態NO3-的貢獻，闡明了燃燒源NH3和非化石源NOx的重要性。這為大氣活性氮污染減排措施的制定提供了數據支撐。